CN119175559B - 一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，包括床身、滑座、立柱、斜插摆头及工作台交换机构；滑座在床身上沿X轴滑动，立柱在滑座上沿Z轴滑动，斜插摆头在立柱上沿Y轴滑动，且主轴绕A轴和C轴转动；工作台交换机构包括工作台、交换台板、翻起基座及翻起基板；工作台能够在交换台板与翻起基板之间进行交换，工作台通过定位装置定位在翻起基板上，通过工作台夹紧装置夹紧在翻起基板上，翻起基板通过翻转装置驱动其上的工作台由水平翻转为竖直后，基板夹紧装置将翻起基板夹紧于翻起基座上。设置的斜插式摆头与三轴配合，提高加工效率，能够实现一个加工中心对多个工作台的交换，提高整体生产效率，实现高效、紧凑型五轴卧式加工。

Description

一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心

技术领域

本发明涉及五轴卧式加工中心技术领域，尤其涉及一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心。

背景技术

五轴卧式翻板加工中心，主要针对壁板类结构件腔体的加工，尤其适合于航空航天领域结构件的高速、高效加工，是制造飞机翼板、翼肋、型框等典型零件的首选设备，采用五轴卧式翻板加工中心，加工过程中产生的大量高温切屑不会堆积在薄壁型腔中，能够及时顺利排出，有效解决排屑问题。

但现有的加工中心存在下述问题：1、加工角度存在极点，导致加工效率低以及工件表面光洁度差；2、在加工工件之前，需要定位、夹紧和翻转等动作相互配合，才能使工件处于待加工位置，但现有的翻板加工中心在翻转加工时，很容易在定位、夹紧和翻转过程中，出现误差积累，影响工件加工精度；3、构型不紧凑、设备占地面积大。

因此，开发出具有高效、紧凑型的五轴卧式翻板加工中心对促进我国航空航天、国防军工等行业的发展具有重要的意义。

发明内容

本发明提供一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，包括床身、滑座、立柱、斜插摆头、刀库以及工作台交换机构；

所述滑座能够在所述床身上沿X轴滑动，所述立柱能够在所述滑座上沿Z轴滑动，所述斜插摆头能够在所述立柱上沿Y轴升降；所述刀库和所述工作台交换机构均设于所述床身的一侧；

所述工作台交换机构包括工作台、交换台板、翻起基座以及翻起基板；所述翻起基板铰接于翻起基座上，翻起基座与翻起基板之间设有翻转装置，翻起基座上设有基板夹紧装置，所述翻起基板上设有定位装置和工作台夹紧装置，工作台能够在交换台板与翻起基板上进行交换，工作台通过定位装置定位在翻起基板上，并通过工作台夹紧装置夹紧在翻起基板上，翻起基板能够通过翻转装置驱动基板上的工作台由水平位置翻转为竖直位置，处于竖直位置时基板夹紧装置将翻起基板夹紧于翻起基座上。

进一步的，所述翻转基座远离所述床身的一侧设有交换台板基座，所述交换台板可滑动安装于交换台板基座上；

所述交换台板上设有链轮驱动组件、第一导轨、第一导向轮以及第一导向轮安装座，所述链轮驱动组件上侧设有驱动轮；

所述工作台底部设有安装槽、导向凸起以及具有导向槽的导向板，工作台设置在交换台板上时，所述第一导轨设置在安装槽内，第一导向轮与导向凸起侧壁抵接，所述驱动轮设于导向板的导向槽内，当工作台在交换基板与翻起基板之间进行交换时，交换台板在交换台板基座上运动至与翻起基板对应的位置，通过所述链轮驱动组件驱动所述驱动轮运动，驱动交换基板上的工作台板上的导向板运动，导向板运动驱动所述工作台沿交换台板上的第一导向轮安装座以及第一导轨运动，靠近并移动至翻起基板上，链轮驱动组件驱动所述驱动轮反向转动，将工作台从翻起基板上驱动至交换台板上。

进一步的，所述翻起基板上设有第二导向轮和第二导向轮安装座，设于翻起基板上工作台的导向凸起的侧壁与第二导向轮侧壁抵接，所述翻起基板上的工作台能够沿第二导向轮安装座和第二导向轮滑动，靠近并移动至翻起基板上或远离并移动出翻起基板上。

进一步的，所述工作台夹紧装置包括夹紧油缸、夹紧拉板以及垫板，夹紧拉板和垫板均设于翻起基板上表面，所述夹紧油缸的活塞端与所述夹紧拉板固定连接，所述夹紧拉板下侧设有垫板，所述工作台的安装槽两侧设有夹紧板，所述工作台安装在所述翻起基板上时，所述夹紧拉板设于所述安装槽内，所述夹紧板设于所述夹紧拉板与所述垫板之间。

进一步的，所述翻转装置包括翻起油缸、翻起活塞杆、翻起油缸支座以及活塞杆支座，翻起油缸通过翻起油缸支座固定在翻起基座上，翻起活塞杆与固定在翻起基板底部的活塞杆支座铰接，翻起基座上设有翻板铰架组件，翻起基板与所述翻板铰架组件铰接；所述翻起油缸驱动翻起活塞杆升降，驱动所述翻起基板绕翻板铰架组件转动翻起至竖直位置或翻下至水平位置。

进一步的，定位装置包括定位缸和定位活塞杆，所述定位缸设于所述翻板基板上，所述工作台下表面设有定位套，所述定位活塞杆能够伸入至定位套的定位孔内。

进一步的，所述翻起基座的两侧设有定位立柱，翻起基板设于两个定位立柱之间，所述基板夹紧装置设置在所述定位立柱上，基板夹紧装置包括所述旋转夹紧器和定位块，当翻起基板翻转为竖直位置时，旋转夹紧器的夹紧壁转动至翻起基板一侧，使得翻起基板夹紧于定位块与夹紧壁之间。

进一步的，所述床身上设有X轴导轨和X轴齿条，滑座通过第一滑块安装在所述X轴导轨上，所述滑座一侧设有第一伺服电机，所述第一伺服电机通过驱动齿轮沿X轴齿条运动驱动滑座沿X轴滑动；

所述滑座上设有Z轴导轨、第一丝杠以及第二伺服电机，所述立柱通过第二滑块安装在所述Z轴导轨，所述立柱底部设有第一螺母，所述第二伺服电机驱动第一螺母沿第一丝杠运动，驱动所述立柱沿Z轴导轨滑动。

进一步的，所述立柱上设有Y轴导轨、第二丝杠以及第三伺服电机，所述斜插摆头通过第三滑块安装在所述Y轴导轨上，所述斜插摆头上设有第二螺母，第三伺服电机驱动第二螺母沿第二丝杠运动，驱动所述斜插摆头沿Y轴导轨升降。

进一步的，所述翻起基座一侧固定有刀库支架，所述刀库设置在所述刀库支架上。

本发明的有益效果是：

本发明中公开的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，通过设置保持恒定进给的斜插式摆头与三轴配合形成五轴联动，能够实现加工角度无极点，提高加工效率和工件表面光洁度、保证加工良品率，通过设置的工作台交换机构能够实现工作台的交换以及翻起功能，实现了一个加工中心对多个工作台的交换，提高了整体生产效率，与斜插式摆头联合使用能够大幅缩小设备构型及占地面积，实现高效、紧凑型五轴卧式加工；通过设置定位装置、基板夹紧装置以及工作台夹紧装置实现工件的精准定位及固定，保证加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中公开的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心结构示意图一；

图2为本发明实施例中公开的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心结构示意图二；

图3为本发明实施例中公开的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心工作台交换机构结构示意图；

图4为本发明实施例中公开的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心翻起装置结构示意图；

图5为本发明实施例中公开的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心工作台结构示意图（底面）；

图6为本发明实施例中公开的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心工作台夹紧机构剖视图；

图7为本发明实施例中公开的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心定位装置剖视图。

图中：1、床身；2、滑座；3、立柱；4、斜插摆头；5、刀库；6、工作台交换机构；61、工作台；611、安装槽；612、导向凸起；613、导向板；614、导向槽；615、第三导向轮；616、夹紧板；617、第三导向轮安装座；62、交换台板；621、链轮驱动组件；621a、第一链轮；621b、第二链轮；621c、链条；621d、第四伺服电机；622、第一导向轮；623、第一导向轮安装座；624、驱动轮；625、第一导轨；63、翻起基座；631、定位立柱；64、翻起基板；641、第二导向轮；642、第二导向轮安装座；65、交换台板基座；651、第二导轨；652、第五伺服电机；653、第三丝杆；654、第六伺服电机；66、夹紧油缸；67、夹紧拉板；68、垫板；7、翻起油缸；8、翻起活塞杆；9、翻起油缸支座；10、活塞杆支座；11、翻板铰架组件；111、铰架本体；112、连接轴；113、翻板支座；12、刀库支架；13、定位缸；14、定位活塞杆；15、定位套；16、旋转夹紧器；17、定位块；18、X轴导轨；19、X轴齿条；20、第一伺服电机；21、齿轮；22、Z轴导轨；23、第一丝杠；24、第二伺服电机；25、Y轴导轨；26、第二丝杠；27、第三伺服电机；28、第一减速机；29、主轴；30、A轴；31、C轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示为本实施例提供的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，包括床身1、滑座2、立柱3、斜插摆头4、刀库5以及工作台交换机构6；

所述滑座2能够在所述床身1上沿X轴滑动，所述立柱3能够在所述滑座2上沿Z轴滑动，所述斜插摆头能够在所述立柱上沿Y轴升降，且所述斜插摆头在力矩电机的驱动下能够绕A轴以及绕C轴转动；所述刀库和所述工作台交换机构均设于所述床身的一侧；A轴与Z轴平行，C轴与X轴平行；

所述工作台交换机构6包括工作台61、交换台板62、翻起基座63以及翻起基板64；所述翻起基板铰接于翻起基座上，翻起基座与翻起基板之间设有翻转装置，翻起基座上设有基板夹紧装置，所述翻起基板上设有定位装置和工作台夹紧装置，工作台61能够在交换台板62与翻起基板64上进行交换，工作台通过定位装置定位在翻起基板上，并通过工作台夹紧装置夹紧在翻起基板上，翻起基板能够通过翻转装置驱动基板上的工作台由水平位置翻转为竖直位置，处于竖直位置时基板夹紧装置将翻起基板夹紧于翻起基座上。

本发明中公开的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，通过设置保持恒定进给的斜插式摆头与三轴配合形成五轴联动，能够实现加工角度无极点，提高加工效率和工件表面光洁度、保证加工良品率，通过设置的工作台交换机构能够实现工作台的交换以及翻起功能，实现了一个加工中心对多个工作台的交换方式，提高了整体的加工生产效率，与斜插式摆头联合使用能够大幅缩小设备构型及占地面积，实现高效、紧凑型五轴卧式加工；通过设置定位装置、基板夹紧装置以及工作台夹紧装置实现工件的精准定位及固定，保证加工精度。

在具体实施例中，所述翻转基座63远离所述床身1的一侧设有交换台板基座65，所述交换台板62可滑动安装于交换台板基座65上；

所述交换台板62上设有链轮驱动组件621、第一导轨625、第一导向轮622以及第一导向轮安装座623，所述链轮驱动组件621上侧设有驱动轮624；

如图5所示，所述工作台61底部沿Z轴方向设置有安装槽611、导向凸起612以及具有导向槽614的导向板613，安装槽内设有第三导向轮安装座617，第三导向轮安装座617内设有若干第三导向轮615，工作台设置在交换台板上时，所述第一导轨设置在安装槽内，第三导向轮615底面与第一导向轮安装座623顶面抵接，第一导向轮622与导向凸起612侧壁抵接，所述驱动轮624设于导向板613的导向槽614内，当工作台在交换基板与翻起基板之间进行交换时，交换台板在交换台板基座上运动至与翻起基板对应的位置，通过所述链轮驱动组件驱动所述驱动轮运动，驱动交换基板上的工作台板上的导向板运动，导向板运动驱动所述工作台沿交换台板上的第一导向轮安装座以及第一导轨运动，靠近并移动至翻起基板上，通过链轮驱动组件驱动所述驱动轮反向运动，将工作台从翻起基板上驱动至交换台板上；

具体地，链轮驱动组件621包括第一链轮621a、第二链轮621b、链条621c以及第四伺服电机621d，第四伺服电机621d设置在第一链轮621a下侧，交换台板62上的第一导轨与翻起基板64夹紧拉板未夹紧工作台时等高，第四伺服电机能够驱动第一链轮转动，第一链轮转动并驱动第二链轮、链条以及链条上的驱动轮运动，驱动轮设置在工作台底部导向板613上的导向槽614内，驱动轮624通过导向板613驱动工作台61沿交换台板62上的第一导轨625运动，直至将交换台板62上的工作台61驱动至翻起基板64上，此时翻起基板64上夹紧拉板67全部设于工作台底面上的安装槽611内，驱动轮仍设于导向板613上的导向槽614内；

如图3所示，交换台板基座65上设有第二导轨651（沿X轴方向设置）、第五伺服电机652、第三丝杆653以及第六伺服电机654，交换台板62上设有第四滑块和第三螺母，交换台板62通过第四滑块安装在交换台板基座65上，通过第五伺服电机652及第六伺服电机654驱动第三螺母在第三丝杆653运动，驱动工作台61沿第二导轨651在交换台板基座65上往复运动，在本实施例中，设置减速机构与第五伺服电机652及第六伺服电机654连接。

在具体实施例中，所述翻起基板64上设有第二导向轮641和第二导向轮安装座642，设于翻起基板64上工作台61的导向凸起612的侧壁与第二导向轮641侧壁抵接，所述翻起基板上的工作台能够沿第二导向轮安装座642和第二导向轮641滑动，靠近并移动至翻起基板64上或远离并移动出翻起基板64上；当工作台向翻起基板上移动时，第二导向轮641和第二导向轮安装座642对工作台起到导向和限位的作用，翻起基板上的工作台底部的夹紧拉板逐渐滑动进入工作台底部的安装槽内，便于进行后续工作台夹紧装置对工作台进行夹紧动作。

在具体实施例中，所述工作台夹紧装置包括夹紧油缸66、夹紧拉板67以及垫板68，夹紧拉板和垫板均设于翻起基板64上表面，所述夹紧油缸的活塞端与所述夹紧拉板固定连接，所述夹紧拉板下侧设有垫板，所述工作台的安装槽611两侧设有夹紧板616，如图6所示，所述工作台安装在所述翻起基板上时，所述夹紧拉板67设于所述安装槽611内，所述夹紧板616设于所述夹紧拉板67与所述垫板68之间，即将工作台与翻起基板64夹紧固定，保证工作台的连接稳定性，便于后续通过翻起装置将工作台翻起，能够保证其上的工件的稳定性以及工件的加工精度。

在具体实施例中，所述翻转装置包括翻起油缸7、翻起活塞杆8、翻起油缸支座9以及活塞杆支座10，翻起油缸7通过翻起油缸支座9固定在翻起基座63上，翻起活塞杆8与固定在翻起基板64底部的活塞杆支座10铰接，翻起基座上设有翻板铰架组件11，翻起基板64一侧与所述翻板铰架组件11铰接；所述翻起油缸驱动翻起活塞杆升降，驱动所述翻起基板绕翻板铰架组件11转动翻起至竖直位置或翻下至水平位置；

具体地，如图4所示，所述翻板铰架组件11包括铰架本体111、连接轴112和翻板支座113，翻板支座113固定在翻转基座63上，铰架本体111与翻起基板64固定连接，所述铰架本体111通过所述连接轴112与所述翻板支座113可转动连接，保证翻起基板翻转动作的实现，以及保证工件的顺利翻起及翻下，提高工作台更换的便捷性。

在具体实施例中，定位装置包括定位缸13和定位活塞杆14，所述定位缸13设于所述翻板基板64上，所述工作台61下表面设有定位套15，如图7所示，所述定位活塞杆14能够伸入至定位套15的定位孔内，实现对工作台的定位；本实施例中，共设置两个定位装置，以保证工作台的精准定位，保证工作台的位置精度，从而保证工件加工精度。

在具体实施例中，所述翻起基座63的两侧设有定位立柱631，翻起基板64设于两个定位立柱631之间，所述基板夹紧装置设置在所述定位立柱上，基板夹紧装置包括所述旋转夹紧器16和定位块17，当翻起基板64翻转为竖直位置时，旋转夹紧器16的夹紧壁转动至翻起基板一侧，使得翻起基板夹紧于定位块17与夹紧壁之间，为翻起基板提供水平以及竖直方向的固定力，能够提高翻起基板在加工时的稳定性，利于保证翻起基板的位置精度，减少翻起基板上待加工工件的位置误差，减少误差累积，保证加工精度以及工件良品率；设置的两侧定位立柱631在翻起基板翻起的过程能够起到对翻起基板水平方向的限位作用，进一步保证翻起基板以及工件的位置精度；在本实施例中，基板夹紧装置设置四个，一个定位立柱的上下两端分别设有一个基板夹紧装置，在四个方向同时对翻转基板进行夹紧固定，保证翻转基板的受力平衡，即保证翻转基板的位置稳定性及位置精度，进而保证加工精度。

在具体实施例中，所述床身1上设有X轴导轨18和X轴齿条19，滑座2通过第一滑块安装在所述X轴导轨上，所述滑座一侧设有第一伺服电机20，所述滑座2上设有安装架21，安装架上设有第一伺服电机，所述第一伺服电机通过驱动齿轮21沿X轴齿条19运动驱动滑座2沿X轴滑动；X轴导轨18和X轴齿条19为滑座提供导向作用，与第一伺服电机20和齿轮21配合实现滑座以及斜插摆头沿X轴的运动，同时X轴导轨18和X轴齿条19也能够对滑座进行限位，保证滑座的运动精度和斜插摆头的运动及位置精度。X轴采用齿轮齿条传动，可进行直线轴的无线扩展。在本实施例中，第一伺服电机连有第一减速机28。

所述滑座2上设有Z轴导轨22、第一丝杠23以及第二伺服电机24，所述立柱3通过第二滑块安装在所述Z轴导轨，所述立柱3底部设有第一螺母，所述第二伺服电机24驱动第一螺母沿第一丝杠23运动，驱动所述立柱3沿Z轴导轨22滑动。Z轴导轨22和第一丝杠23能够对立柱3的滑动起到导向作用，同时也能对立柱起到限位的作用，Z轴导轨22与第二滑块、第一丝杠23与第一螺母共同配合，在第二伺服电机24驱动下，实现立柱沿Z轴导轨22方向在滑座2滑动，且与X轴方向设置的X轴导轨、X轴齿条等组件共同作用，实现立柱在X轴及Z轴方向的运动。

在具体实施例中，所述立柱3上设有Y轴导轨25、第二丝杠26以及第三伺服电机27，所述斜插摆头4通过第三滑块安装在所述Y轴导轨25上，所述斜插摆头上设有第二螺母，第三伺服电机驱动第二螺母沿第二丝杠运动，驱动所述斜插摆头沿Y轴导轨升降，Y轴导轨25和第二丝杠26对斜插摆头的运动起到导向及限位的作用，使得斜插摆头能够在沿Y轴方向设置的Y轴导轨25、第二丝杠26等组件作用下，沿沿Y轴运动，且沿Y轴方向设置的组件与Y轴方向设置的组件以及与X轴方向设置的组件配合作用下，最终实现斜插摆头在X轴、Y轴以及Z轴方向上的运动，再结合斜插摆头绕A轴和C轴的转动，实现沿各个方向的加工，保证加工效率及加工面光洁度。

在具体实施例中，所述翻起基座63一侧固定有刀库支架12，所述刀库5设置在所述刀库支架12上，用于保证刀库的稳定性，在本实施例中，刀库设于床身与翻转基座之间，能够便于斜插摆头主轴29取刀换刀，便于对工作台上工件的铣削加工。

本发明公开的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，具体工作步骤如下：

1）滑座在第一伺服电机的驱动下，滑座及其上的立柱及斜插摆头等沿X轴导轨进行X向运动，当滑座上的第二伺服电机驱动Z向第一丝杠转动时，其上的立柱及摆头沿Z轴导轨进行Z向运动，斜插摆头在立柱上的第三伺服电机驱动下，沿着Y轴导轨上下运动；摆头在力矩电机的驱动下，可绕A轴和C轴运动，斜插摆头的主轴轴向转动对竖直位置的工作台上的工件进行加工。当需要换刀时候，滑座及其上立柱及斜插摆头运行到工作台一侧，同时立柱及斜插摆头运行到Z向前端，通过斜插摆头的主轴的插拔动作，实现刀具的交换。

2）工作台交换系统进行工作台交换：工件固定到工作台上后，在交换台板基座左侧第五伺服电机的驱动下，带动交换台板及其上的工作台右移至与翻起基本Z向对齐位置，工作台在交换台板上的第四伺服电机驱动下，通过链条、驱动轮以及板导向板驱动工作台Z向运动，工作台运到翻板基板上，翻板基板上的定位油缸伸出定位销，插入工作台底部的定位套的定位孔内，然后夹紧油缸驱动夹紧拉板夹紧工作台，夹紧工作台后，翻起基板在翻起油缸的驱动下，绕翻板铰架组件连接轴旋起到垂直位置，翻起基板板面与交换定位立柱的定位块抵接后，旋转夹紧器夹紧翻起基板，完成工作台的定位夹紧；当需要此工作台卸下时，逆向执行上述操作到工作台回到交换前的起始位置后，在交换基座右侧的第六伺服电机驱动下，可重复进行另一个工作台的上料操作。

本发明通过设置上述机构实现五轴卧式联动加工功能，通过设置斜插式摆头与垂直翻转工作台配合联动使用，提供了一种高效、紧凑型的五轴卧式翻板加工中心，通过引入斜插摆头，在使用斜摆头进行联动加工时将大幅度提高加工效率，即使是在型腔的拐角处，斜插摆头也能保持恒定的进给，成功避开传统AC双摆头在A=0°时产生的工件极点，即使是最微小的角度调整都会导致C轴大幅度的旋转，能够解决联动加工中加工效率低和表面光洁度差的问题，因此斜插摆头可以实现理想的联动加工并达到极高的加工品质，综合效率提升约15%左右；通过设置工作台交换机构提供一种新的工作台交换方式，可实现工作台自动交换、定位以及松夹。本五轴卧式翻板加工中心具有高效、紧凑以及便于扩展组成自动化生产线的优点；通过设置工作台交换机构，实现工作台在交换台板和翻起基板之间的自动交换，实现一个加工中心对多个工作台进行交换，减少加工辅助时间，提升整机加工效率；通过设置翻起装置实现工作台水平翻起的功能，并通过定位、夹紧装置，实现翻起装置的精准定位及固定，保证工件的位置精度以及加工精度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，其特征在于，包括床身（1）、滑座（2）、立柱（3）、斜插摆头（4）、刀库（5）以及工作台交换机构（6）；

所述滑座（2）能够在所述床身（1）上沿X轴滑动，所述立柱（3）能够在所述滑座（2）上沿Z轴滑动，所述斜插摆头能够在所述立柱上沿Y轴升降，所述刀库和所述工作台交换机构均设于所述床身的一侧；

所述工作台交换机构（6）包括工作台（61）、交换台板（62）、翻起基座（63）以及翻起基板（64）；所述翻起基板铰接于翻起基座上，翻起基座与翻起基板之间设有翻转装置，翻起基座上设有基板夹紧装置，所述翻起基板上设有定位装置和工作台夹紧装置，工作台（61）能够在交换台板（62）与翻起基板（64）上进行交换，工作台通过定位装置定位在翻起基板上，并通过工作台夹紧装置夹紧在翻起基板上，翻起基板能够通过翻转装置驱动翻起基板上的工作台由水平位置翻转为竖直位置，处于竖直位置时基板夹紧装置将翻起基板夹紧于翻起基座上；

所述翻起基座（63）远离所述床身（1）的一侧设有交换台板基座（65），所述交换台板（62）可滑动安装于交换台板基座（65）上；

所述交换台板（62）上设有链轮驱动组件（621）、第一导轨（625）、第一导向轮（622）以及第一导向轮安装座（623），所述链轮驱动组件（621）上侧设有驱动轮（624）；

所述工作台（61）底部设有安装槽（611）、导向凸起（612）以及具有导向槽（614）的导向板（613），工作台设置在交换台板上时，所述第一导轨设置在安装槽内，第一导向轮与导向凸起侧壁抵接，所述驱动轮设于导向板的导向槽内，当工作台在交换台板与翻起基板之间进行交换时，交换台板在交换台板基座上运动至与翻起基板对应的位置，通过所述链轮驱动组件驱动所述驱动轮运动，驱动交换台板上的工作台底部的导向板运动，导向板运动驱动所述工作台沿交换台板上的第一导向轮安装座以及第一导轨运动，靠近并移动至翻起基板上，链轮驱动组件驱动所述驱动轮反向转动，将工作台从翻起基板上驱动至交换台板上。

2.根据权利要求1所述的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，其特征在于，所述翻起基板（64）上设有第二导向轮（641）和第二导向轮安装座（642），当工作台（61）设于翻起基板（64）上时，工作台（61）的导向凸起（612）的侧壁与第二导向轮（641）侧壁抵接，所述翻起基板上的工作台能够沿第二导向轮安装座（642）和第二导向轮（641）滑动，靠近并移动至翻起基板（64）上或远离并移动出翻起基板（64）上。

3.根据权利要求1所述的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，其特征在于，所述工作台夹紧装置包括夹紧油缸（66）、夹紧拉板（67）以及垫板（68），夹紧拉板和垫板均设于翻起基板（64）上表面，所述夹紧油缸的活塞端与所述夹紧拉板固定连接，所述夹紧拉板下侧设有垫板，所述工作台的安装槽（611）两侧设有夹紧板（616），所述工作台安装在所述翻起基板上时，所述夹紧拉板（67）设于所述安装槽（611）内，所述夹紧板（616）设于所述夹紧拉板（67）与所述垫板（68）之间。

4.根据权利要求1所述的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，其特征在于，所述翻转装置包括翻起油缸（7）、翻起活塞杆（8）、翻起油缸支座（9）以及活塞杆支座（10），翻起油缸（7）通过翻起油缸支座（9）固定在翻起基座（63）上，翻起活塞杆（8）与固定在翻起基板（64）底部的活塞杆支座（10）铰接，翻起基座上设有翻板铰架组件（11），翻起基板（64）与所述翻板铰架组件（11）铰接；所述翻起油缸驱动翻起活塞杆升降，驱动所述翻起基板绕翻板铰架组件（11）转动翻起至竖直位置或翻下至水平位置。

5.根据权利要求1所述的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，其特征在于，定位装置包括定位缸（13）和定位活塞杆（14），所述定位缸（13）设于所述翻起基板（64）上，所述工作台（61）下表面设有定位套（15），所述定位活塞杆（14）能够伸入至定位套（15）的定位孔内。

6.根据权利要求1所述的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，其特征在于，所述翻起基座（63）的两侧设有定位立柱（631），翻起基板（64）设于两个定位立柱（631）之间，所述基板夹紧装置设置在所述定位立柱上，基板夹紧装置包括旋转夹紧器（16）和定位块（17），当翻起基板（64）翻转为竖直位置时，旋转夹紧器（16）的夹紧壁转动至翻起基板一侧，使得翻起基板夹紧于定位块（17）与夹紧壁之间。

7.根据权利要求1所述的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，其特征在于，所述床身（1）上设有X轴导轨（18）和X轴齿条（19），滑座（2）通过第一滑块安装在所述X轴导轨上，所述滑座一侧设有第一伺服电机（20），所述第一伺服电机通过驱动齿轮（21）沿X轴齿条（19）运动驱动滑座（2）沿X轴滑动；

所述滑座（2）上设有Z轴导轨（22）、第一丝杠（23）以及第二伺服电机（24），所述立柱（3）通过第二滑块安装在所述Z轴导轨上，所述立柱（3）底部设有第一螺母，所述第二伺服电机（24）驱动第一螺母沿第一丝杠（23）运动，驱动所述立柱（3）沿Z轴导轨（22）滑动。

8.根据权利要求1所述的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，其特征在于，所述立柱（3）上设有Y轴导轨（25）、第二丝杠（26）以及第三伺服电机（27），所述斜插摆头（4）通过第三滑块安装在所述Y轴导轨（25）上，所述斜插摆头上设有第二螺母，第三伺服电机驱动第二螺母沿第二丝杠运动，驱动所述斜插摆头沿Y轴导轨升降。

9.根据权利要求1所述的一种高效、紧凑型五轴卧式翻板加工中心，其特征在于，所述翻起基座（63）一侧固定有刀库支架（12），所述刀库（5）设置在所述刀库支架（12）上。